一种磁电阻传感器及电子设备制造技术

一种磁电阻传感器及电子设备，包括至少两个磁电阻模块，磁电阻模块包括相邻设置的结构相同的第一、第二磁电阻臂，第一磁电阻臂的两端分别和第一、第二焊盘电连接，第二磁电阻臂的两端分别和第三、第四焊盘电连接，两个磁电阻臂均包括多个串联连接的磁电阻元件；磁电阻臂构成磁电阻区，四个焊盘分布于磁电阻区的四周，第一、第二焊盘间的夹角及第三第四焊盘间的夹角为60～150

【技术实现步骤摘要】
一种磁电阻传感器及电子设备


[0001]本技术属于磁性传感器
，具体涉及一种磁电阻传感器及电子设备。

技术介绍

[0002]磁电阻的应用非常广泛，尤其是隧道磁电阻材料，目前已在磁盘读取磁头、非易失性随机存储器等领域得到了很多应用，磁传感器在各行各业也有广泛的应用。磁电阻应用于磁传感器中时，通常会以全桥或半桥的形式构成传感器芯片，多个磁电阻串联组成全桥或半桥的桥臂。为了使全桥或半桥结构中对应桥臂的阻值相等，一般会串联相同个数的磁电阻，但当结构设计不合理时，多个磁电阻的串联会导致晶圆尺寸过大而无法满足用户对器件小型化的需求，或是对应桥臂阻值不一致，影响磁电阻传感器的性能。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种尺寸小、结构紧凑的磁电阻传感器，及具有该磁电阻传感器的电子设备。
[0004]为了实现上述目的，本技术采取如下的技术解决方案：
[0005]一种磁电阻传感器，包括：至少两个结构相同的磁电阻模块，所述磁电阻模块包括相邻设置的第一磁电阻臂和第二磁电阻臂，所述第一磁电阻臂的两端分别和第一焊盘及第二焊盘电连接，所述第二磁电阻臂的两端分别和第三焊盘及第四焊盘电连接，所述第一磁电阻臂包括多个串联连接的磁电阻元件，所述第一磁电阻臂和所述第二磁电阻臂的结构相同；所述第一磁电阻臂和所述第二磁电阻臂构成磁电阻区，所述第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘和第四焊盘分布于所述磁电阻区的四周,所述第一焊盘和所述第二焊盘之间的夹角为60～150
°
，所述第三焊盘和所述第四焊盘之间的夹角为60～150
°
。
[0006]进一步的，所述第一焊盘和所述第二焊盘位于所述磁电阻区的两相邻侧边的外围，所述第三焊盘和所述第四焊盘位于所述磁电阻区另外两相邻侧边的外围。
[0007]进一步的，所述第一磁电阻臂弯折形成多个折段，所述折段依次连接，排列成方波波形或矩形波波形。
[0008]进一步的，所述第一磁电阻臂还包括：设置于一基片上的底电极，所述磁电阻元件位于所述底电极之上；位于所述磁电阻元件之上的顶电极，一个所述磁电阻元件分别通过所述顶电极或所述底电极和其相邻两侧的磁电阻元件电连接；所述第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘及第四焊盘设置于所述基片上，所述第一焊盘通过所述顶电极和所述第一磁电阻臂中的一个磁电阻元件电连接，所述第二焊盘通过所述顶电极和所述第一磁电阻臂中的另一个磁电阻元件电连接，所述第三焊盘通过所述顶电极和所述第二磁电阻臂中的一个磁电阻元件电连接，所述第四焊盘通过所述顶电极和所述第二磁电阻臂中的另一个磁电阻元件电连接。
[0009]进一步的，所述磁电阻区位于所述基片的中间区域，所述第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘和第四焊盘位于所述基片的边缘区域。
[0010]进一步的，所述第一磁电阻臂和所述第二磁电阻臂成型于同一基片上，所述第一磁电阻臂的磁矩方向和第二磁电阻臂的磁矩方向相同。
[0011]进一步的，所述第一磁电阻臂中相邻的所述磁电阻元件之间的距离为5～20μm；和/或，所述第一磁电阻臂和所述第二磁电阻臂中对应相邻设置的磁电阻元件之间的距离为5～20μm。
[0012]进一步的，所述磁电阻元件为TMR元件或GMR元件或AMR元件。
[0013]进一步的，所述第一磁电阻模块的第一磁电阻臂及第二磁电阻臂和所述第二磁电阻模块的第一磁电阻臂和第二磁电阻臂连接成全桥结构或半桥结构。
[0014]本技术还提供了一种电子设备，包括前述磁电阻传感器。
[0015]由以上技术方案可知，本技术在磁电阻模块中设置一对相互“缠绕”的磁电阻臂，两个磁电阻臂具有相同数量且相邻设置的磁电阻元件，从而两个磁电阻臂的阻值相等，感应到的外磁场一致，保证了磁电阻传感器的准确输出；而且两个磁电阻臂紧密相邻设置，磁电阻元件整齐排布，焊盘分布在磁电阻臂的四周外围，提高了晶圆的空间利用率，减小了磁电阻模块的几何尺寸，结构更为紧凑，体积更小，满足器件小型化的需求。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术实施例磁电阻传感器的结构示意图；
[0018]图2为本技术实施例磁电阻模块的结构示意图；
[0019]图3为本技术实施例底电极在基片上的分布示意图；
[0020]图4为本技术实施例磁电阻元件在基片上的分布示意图；
[0021]图5为本技术实施例顶电极在基片上的分布示意图；
[0022]图6为本技术电流在顶电极和磁电阻元件及底电极之间的流向示意图；
[0023]图7为本技术实施例磁电阻模块搭建成全桥结构的磁电阻传感器的电路原理图；
[0024]图8为本技术磁电阻传感器另一种实施方式的结构示意图。
[0025]以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细地说明。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本技术进行详细描述，在详述本技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本技术保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本技术实施例的目的。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；术语“正”、“反”、“底”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或
暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]参照图1和图2，本技术的磁电阻传感器包括至少两个磁电阻模块1，这些磁电阻模块1的结构相同，并采用同一晶圆制造过程制备，因此各磁电阻模块1的磁化方向一致。本实施例中，将一个磁电阻模块1相对于另一个磁电阻模块1旋转180
°
后，连接成全桥结构的磁电阻传感器。在其他的实施例中，两个磁电阻模块也可以连接成半桥结构的磁电阻传感器。
[0028]如图2所示，第一磁电阻模块1包括第一磁电阻臂1
‑
1和第二磁电阻臂1
‑
2，第一磁电阻臂1
‑
1和第二磁电阻臂1
‑
2的结构相同，且相邻设置于基片3上。第一磁电阻臂1
‑
1的两端分别和第一焊盘1
‑
3及第二焊盘1
‑
4电连接，第二磁电阻臂1
‑
2的两端分别和第三焊盘1
‑
5及第四焊盘1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁电阻传感器，其特征在于，包括：至少两个结构相同的磁电阻模块，所述磁电阻模块包括相邻设置的第一磁电阻臂和第二磁电阻臂，所述第一磁电阻臂的两端分别和第一焊盘及第二焊盘电连接，所述第二磁电阻臂的两端分别和第三焊盘及第四焊盘电连接，所述第一磁电阻臂包括多个串联连接的磁电阻元件，所述第一磁电阻臂和所述第二磁电阻臂的结构相同；所述第一磁电阻臂和所述第二磁电阻臂构成磁电阻区，所述第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘和第四焊盘分布于所述磁电阻区的四周，所述第一焊盘和所述第二焊盘之间的夹角为60～150
°
，所述第三焊盘和所述第四焊盘之间的夹角为60～150
°
。2.如权利要求1所述的磁电阻传感器，其特征在于：所述第一焊盘和所述第二焊盘位于所述磁电阻区的两相邻侧边的外围，所述第三焊盘和所述第四焊盘位于所述磁电阻区另外两相邻侧边的外围。3.如权利要求1所述的磁电阻传感器，其特征在于：所述第一磁电阻臂弯折形成多个折段，所述折段依次连接，排列成方波波形或矩形波波形。4.如权利要求1所述的磁电阻传感器，其特征在于：所述第一磁电阻臂还包括：设置于一基片上的底电极，所述磁电阻元件位于所述底电极之上；位于所述磁电阻元件之上的顶电极，一个所述磁电阻元件分别通过所述顶电极或所述底电极和其相邻两侧的磁电阻元件电连接；所述第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，胡忠强，关蒙萌，朱红艳，
申请(专利权)人：珠海多创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：